DE3508487A1 - METHOD FOR MANUFACTURING HIGH-PRECISION BALL ROLLERS, IN PARTICULAR FOR CONJECTING ROTATIONAL JOINTS - Google Patents
METHOD FOR MANUFACTURING HIGH-PRECISION BALL ROLLERS, IN PARTICULAR FOR CONJECTING ROTATIONAL JOINTSInfo
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Description
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Verfahren zum Herstellen hochgenauer Kugellaufbahnen, insbesondere für GleichlaufdrehgelenkeProcess for producing high-precision ball tracks, in particular for constant velocity universal joints
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen hochgenauer Kugellaufbahnen, insbesondere für Gleichlaufdrehgelenke, bestehend aus einem Gelenk-Außenteil, einem Gelenk-Innenteil mit jeweils einstückig daran angeformten Gelenkzapfen, einer Vielzahl gleichmäßig über den Umfang verteilter, in einem Käfig geführter und der Drehmomentübertragung dienender Kugeln, die in zueinander korrespondierenden, in Gelenk-Außenteil und Gelenk-Innenteil angeordneten Laufbahnen abrollen.The invention relates to a method for producing high-precision ball tracks, in particular for constant velocity swivel joints, consisting of an outer hinge part, an inner hinge part, each with one-piece pivot pin formed on it, a large number of evenly distributed over the circumference, guided in a cage and used for torque transmission Balls in corresponding raceways arranged in the outer joint part and the inner joint part roll off.
In der einschlägigen Technik bestehen bereits vielerlei Möglichkeiten zum Herstellen von der Aufnahme von Kugeln dienender Kugellaufbahnen einschließlich der Bildung von derartigen Bahnen in einem gegossenen oder geschmiedeten Teil. Weiterhin lassen sich Kugellaufbahnen mittels Schleifen, Zerspanen oder Verformen in kaltem, halbwarmen oder warmen Zustand im zuvor unbearbeiteten Werkstück herstellen. Die Herstellung einer während eines früheren Produktionsverfahrens ursprünglich grob bemessenen Kugellaufbahn kann aberThere are already many possibilities in the relevant technology for the manufacture of ball tracks serving to receive balls, including the formation of such Tracks in a cast or forged part. Furthermore, ball tracks can be made by grinding, Machining or shaping in a cold, warm or warm state in the previously unmachined workpiece. the However, it is possible to manufacture a ball raceway that was originally roughly dimensioned during an earlier production process
ebenfalls auch durch Kaltverformen oder Schmieden und anschließendem Zerspanen, etwa Schleifen, erfolgen, bis die gewünschte hochgenaue Bahnform erreicht ist. Wenn eine genau spezifierte Form der Kugellaufbahnen erwünscht ist, ist das zuletzt genannte Verfahren das am häufigsten angewandte, da hierbei genaue Abmessungen ohne großen Materialverlust erreicht werden. Außerdem verursacht ein solches Verfahren weniger Verschleiß an den Zerspanungswerkzeugen als in solchen Fällen, wo die Kugellaufbahn in ein Werkstück geschliffen oder eingearbeitet werden muß, das keine vorgeformte Kugellaufbahn aufweist.also by cold forming or forging and then Machining, such as grinding, takes place until the desired high-precision path shape is achieved. If one exactly Specified shape of the ball raceways is desired, the last-mentioned method is the most commonly used, since exact dimensions can be achieved without a large loss of material. In addition, such a procedure causes Less wear and tear on the cutting tools than in cases where the ball race is ground into a workpiece or must be incorporated that does not have a preformed ball raceway.
Hochgenaue Kugellaufbahnen finden beispielsweise in Innen- und Außenteilen von solchen Drehgelenktypen Anwendung, bei denen das Drehmoment mittels in den Kugellaufbahnen angeordneten Kugeln übertragen wird. Bei einer dieser Drehgelenkausbildungen, wie sie beispielhaft in den US-Patentschriften 2 046 584 und 1 665 280 von Rzeppa beschrieben wurden, sind die Kugellaufbahnen meridianartig in gegenüberliegenden kugeligen Flächen der Gelenk-Innenteile und Gelenk-Außenteile angeordnet. Ein solches Gelenk hat Gleichlauf- (homokinetische) Eigenschaften, d.h., wenn das Gelenk gebeugt ist, entstehen keine zyklischen Variationen bei der Drehgeschwindigkeit der Gelenkteile. Aus diesen Gründen werden derartige Gelenke sehr gern in Kraftfahrzeugen mit Vorderradantrieb verwendet.High-precision ball tracks can be found, for example, in indoor and outer parts of those types of swivel joints, in which the torque by means of means arranged in the ball races Balls is transferred. In one of these swivel joint designs, as exemplified in US patents 2,046,584 and 1,665,280 were described by Rzeppa, the ball tracks are meridian-like in opposing spherical ones Arranged surfaces of the joint inner parts and joint outer parts. Such a joint has constant velocity (homokinetic) Properties, i.e. when the joint is flexed, there are no cyclical variations in the rotational speed of the joint parts. For these reasons, such joints are very popular in front-wheel drive vehicles used.
Bei einem Gleichlaufdrehgelenk vom Typ Rzeppa sind in der Regel in jedem Gelenkteil sechs gleichmäßig über den Umfang verteilte hochgenaue Kugellaufbahnen vorgesehen. Die Bahnen werden zunächst beim Schmieden oder Gießen in die Gelenk-Innen- und Gelenk-Außenteile eingeformt. Die gewünschte Hochgenauigkeit einer jeden Kugellaufbahn wird durch anschließendes Zerspanen, etwa Schleifen oder dgl., erreicht. Da die hierbei verwendeten Werkzeuge jedoch hohem Verschleiß aus-In the case of a constant velocity swivel of the Rzeppa type, there are usually six evenly around the circumference in each joint part distributed high-precision ball tracks provided. The tracks are first inserted into the inner joint during forging or casting. and outer joint parts. The desired high accuracy of each ball track is achieved by subsequent Machining, such as grinding or the like. Achieved. However, since the tools used here are subject to high wear
gesetzt sind, müssen sie von Zeit zu Zeit ersetzt werden, um auch weiterhin hohe Verfahrensgenauigkeit zu gewährleisten. Dieser Auswechselprozeß ist jedoch relativ kostenaufwendig, und zwar sowohl in bezug auf Werkzeugkosten als auch in bezug auf Arbeitszeitverlust.are set, they have to be replaced from time to time in order to continue to ensure high procedural accuracy. However, this replacement process is relatively expensive, both in terms of tooling costs and in terms of tooling costs on loss of working time.
Wenn die Kugellaufbahn mittels eines Formgebungs- oder Schmiedeverfahrens, d.h. durch Kalt-, Halbwarm- oder Warmumformung, vorgeformt wird, wird das Metall des Werkstückes in beachtlichem Ausmaß verdrängt, insbesondere im Bereich der Kugellaufbahn-Grundfläche, wo der Widerstand gegen die Bahnbildung am größten ist. Eine gewisse Entlastung in diesem Bereich wäre daher von Vorteil, um den Formgebungsvorgang zu erleichtern. Das Schleifwerkzeug dreht sich zudem , wenn die Kugellaufbahn anschließend in ihre endgültige Konfiguration gebracht wird, etwa durch Schleifen, im allgemeinen um eine Achse, die sich von der Kugellaufbahn-Grundfläche aus nach außen erstreckt.If the ball track is formed by means of a shaping or forging process, i.e. by cold, warm or hot forming, is preformed, the metal of the workpiece is displaced to a considerable extent, especially in the area of Ball track footprint where the resistance to track formation is greatest. Some relief in this one Area would therefore be beneficial to facilitate the shaping process. The grinding tool also rotates when the Ball raceway is then brought into its final configuration, such as by grinding, generally around a Axis extending outward from the ball track base.
Der Abschnitt des Schleifwerkzeugs im Bereich der Kugellaufbahn-Grundfläche bewegt sich also relativ langsam und trifft auf den größten Widerstand. Das wiederum führt zu einem schnellen Verschleiß und damit zu einer Verkürzung der Standzeit dieses Teils des Schleifwerkzeugs. Das Werkzeug muß demgemäß relativ häufig ausgewechselt werden, was zu langen Maschinenstillstands- und Ausfallzeiten Anlaß gibt. Die bei der Bearbeitung auftretende Reibung erzeugt in nicht unerheblichem Maße Wärme, die mikroskopische Rissen im Werkteil zur Folge haben kann und daher sorgfältiger Kontrolle bedarf. Das Feststellen von Rissen und das sich anschließende Aussondern von Fehlteilen hat beachtliche Mengen von Abfall zur Folge. Hierdurch erhöhen sich die Herstellungskosten pro Bauteil; es besteht zudem auch die Gefahr, daß Fehler unentdeckt bleiben.The section of the grinding tool in the area of the ball track base So moves relatively slowly and meets the greatest resistance. That in turn leads to one rapid wear and thus a shortening of the service life of this part of the grinding tool. The tool must accordingly be replaced relatively frequently, which gives rise to long machine downtimes and downtimes. The friction that occurs during machining generates a not inconsiderable amount of heat, and microscopic cracks in the workpiece and therefore requires careful control. The detection of cracks and the subsequent Weeding out missing parts results in considerable amounts of waste. This increases the manufacturing costs per component; there is also the risk that errors will go undetected.
Angesichts der den bekannten Herstellverfahren anhaftenden technisch-konzeptionellen Grenzen hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, die den bekannten Verfahren anhaftenden Nachteile nicht nur zu vermeiden oder zu vermindern, sondern durch geschicktes Verbinden von an sich bekannten Merkmalen mit solchen neuer Art ein einfaches und relativ kostengünstiges Verfahren zum Herstellen hochgenauer Kugellaufbahnen, insbesondere für Gleichlaufdrehgelenke, zu schaffen.In view of the technical and conceptual limits inherent in the known manufacturing processes, the present Invention set the task of not only avoiding or reducing the disadvantages inherent in the known processes, but by skillfully combining features that are known per se with those of a new type, a simple and relatively inexpensive method for producing high-precision ball tracks, especially for constant velocity universal joints create.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß im wesentlichen durch folgende, zum Teil an sich bekannte Merkmale:According to the invention, this object is essentially achieved by the following features, some of which are known per se:
- Gelenk-Außenteil und Gelenk-Innenteil werden zusammen mit ihren Gelenkzapfen und Kugellaufbahnen auf dem Wege spanloser Kalt-, Halbwarm- oder Warmumformung hergestellt,- The outer joint part and the inner joint part, together with their pivot pins and ball raceways, become less chipping on the way Cold, warm or hot forming produced,
- zwischen jeweils zwei Kugellaufbahnen werden im Gelenk-Außenteil und/oder im Gelenk-Innenteil bei deren Herstellung zugleich Entlastungsrillen, Ausnehmungen oder dgl. eingearbeitet,- between two ball tracks are in the joint outer part and / or in the joint inner part during their production at the same time relief grooves, recesses or the like. incorporated,
- die in Gelenk-Außenteil und Gelenk-Innenteil befindlichen Kugellaufbahnen werden spanend, etwa durch Schleifen oder dgl., auf vorbestimmte hochgenaue Form nachgearbeitet.- The ball tracks located in the outer joint part and the inner joint part are machined, for example by grinding or Like., reworked to a predetermined high-precision shape.
Weitere relevante Merkmale, die der Ausgestaltung wie auch der Fortentwicklung des die vorliegende Erfindung tragenden Gedankens dienen, lassen sich den Unteransprüchen entnehmen.Other relevant features of the design as well as the further development of the present invention Serve thought can be found in the subclaims.
Es ist einleuchtend und überzeugend zugleich, daß die vorliegende Erfindung mit einer Reihe von Vorteilen einhergeht. So vermindert das erfindungsgemäße Verfahren im Vergleich zuIt is both illuminating and convincing that the present Invention is associated with a number of advantages. So reduced the inventive method compared to
bekannten oder gebräuchlichen Verfahren den Verschleiß des zum spanenden Bearbeiten der Kugellaufbahnen verwendeten Werkzeugs. Ein Vorgang, wie er sich z.B. durch Kaltverformen zum Herstellen der ursprünglichen Kugellaufbahnform im Werkteil darstellt, wird nachhaltig erleichtert. Auch das Auftreten von wärmebedingten mikroskopischen Rissen im Werkteil ist praktisch ausgeschlossen. Die Anordnung einer Entlastungsrille und deren Berücksichtigung im Verfahrensablauf vermindert zudem den Verschleiß des Zerspanungswerkzeugs, indem im Bereich des größten Widerstands gegen den Zerspanungsvorgangs der Anteil der Fläche, in die das Werkzeug eingreift, verkleinert wird, Die Entlastungsrille, Ausnehmung oder dgl. verbessert im übrigen auch den Metallfluß an der Kugellauf-Grundfläche während der Formgebung. Das Werkteil ist im gegebenen Falle vorzugsweise das Außen- oder Innenteil eines Gleichlaufdrehgelenkes mit einer Vielzahl von kugelaufnehmenden Laufbahnen, von denen wenigstens eine, vorzugsweise aber alle, unter Anwendung dieses Verfahrens hergestellt werden. Die Laufbahnen können dabei meridianartig in den Gelenkteilen angeordnet sein.known or common methods the wear and tear of the used for machining the ball races Tool. A process that can be used, for example, by cold forming to produce the original ball race shape in the workpiece is made easier in the long term. Also the appearance of heat-related microscopic cracks in the part of the work is practically impossible. The arrangement of a relief groove and its consideration in the process flow In addition, it reduces the wear and tear of the cutting tool by being in the area of greatest resistance to the cutting process the proportion of the area in which the tool engages is reduced, the relief groove, recess or the like. Incidentally also improves the flow of metal on the barrel base during molding. The work part is in the given case preferably the outer or inner part of a constant velocity universal joint with a plurality of ball-receiving raceways, at least one of which, but preferably all of which, using this method getting produced. The raceways can be arranged in the joint parts like a meridian.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Gleichlaufdrehgelenk ,1 shows a longitudinal section through a constant velocity swivel joint produced by the method according to the invention ,
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 2, undFig. 2 is a cross section taken along line 2-2 of Fig. 2, and
Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Teil des Gelenkes in vergrößertem Maßstab.3 shows a cross section through part of the joint on an enlarged scale.
/IO/ IO
Die Figuren 1 und 2 zeigen ein an sich bekanntes Gleichlaufdrehgelenk 10 des Rzeppa-Typs.Figures 1 and 2 show a known constant velocity universal joint 10 of the Rzeppa type.
Das Gelenk 10 weist ein Außenteil 12 auf, das einstückig in einen Gelenkzapfen 14 übergeht. In das Außenteil 12 ist ein kugeliger Hohlraum 16 eingeformt. Dieser weist eine Öffnung auf, die dem Gelenkzapfen 14 entgegengesetzt ist.The joint 10 has an outer part 12 which merges in one piece into a joint pin 14. In the outer part 12 is a spherical cavity 16 formed. This has an opening which is opposite to the pivot pin 14.
Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, sind zur Aufnahme einer Reihe von Kugeln 20 über den Umfang in einem Abstand voneinander ersten Bahnen 18 in das Innere des Außenteils 12 eingeformt. Die Bahnen 18 sind dabei meridianartig im Außenteil 12 angeordnet.As can be seen from Figures 1 and 2, a row of balls 20 are spaced around the circumference first webs 18 formed from one another in the interior of the outer part 12. The tracks 18 are meridian-like in the outer part 12 arranged.
Im kugeligen Hohlraum 16 des Außenteils 12 ist üblicherweise ein Innenteil 22 vorgesehen, das an einem Gelenkzapfen 24 über eine damit zusammenarbeitende Keilverzahnung 26 befestigt ist. Das Innenteil 22 ist mit einer äußeren kugeligen Fläche 28 versehen, deren Durchmesser wesentlich kleiner ist als der Durchmesser des kugeligen Hohlraums 16 des Gelenkaußenteils 12.In the spherical cavity 16 of the outer part 12 is usually an inner part 22 is provided which is attached to a pivot pin 24 via a spline 26 cooperating therewith is. The inner part 22 is provided with an outer spherical surface 28, the diameter of which is significantly smaller than the diameter of the spherical cavity 16 of the outer joint part 12.
Über den Umfang in einem Abstand voneinander angeordnete Bahnen 30 sind meridianartig in die äußere kugelige Fläche 28 des Gelenkinnenteils 22 eingeformt.Tracks 30 arranged at a distance from one another over the circumference are meridian-like in the outer spherical surface 28 of the inner joint part 22 molded in.
Jede der Bahnen 18 fluchtet mit einer der zu ihnen korrespondierenden Bahnen 30 und nimmt dazwischen eine der Kugeln 20 auf, um eine Winkelbewegung des an dem Gelenkinnenteil 22 befestigten Gelenkzapfens 24 gegenüber dem einteilig mit dem Gelenkaußenteil 12 hergestellten Gelenkzapfen 14 zu gestatten. Die Kugeln 20 übertragen ein Drehmoment zwischen denEach of the tracks 18 is aligned with one of the tracks corresponding to them Tracks 30 and receives one of the balls 20 therebetween in order to achieve an angular movement of the joint on the inner joint part 22 fastened pivot pin 24 compared to the pivot pin 14 produced in one piece with the outer joint part 12. The balls 20 transmit torque between the
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beiden Gelenkteilen. Ein Käfig 42 mit kugeligen Innen- und Außenflächen ist zwischen der kugeligen Außenfläche 28 des Innenteils 22 und dem kugeligen Hohlraum 16 des Außenteils 12 vorgesehen. Er weist öffnungen auf, um die Kugeln 20 in an sich bekannter Weise aufzunehmen.both joint parts. A cage 42 with spherical inner and outer surfaces is between the spherical outer surface 28 of the Inner part 22 and the spherical cavity 16 of the outer part 12 are provided. It has openings to the balls 20 in recorded in a known manner.
Üblicherweise werden die Innenteile 22 und die Außenteile durch Gießen oder Schmieden, d.h. durch Warm- oder Kaltverformen, hergestellt. Die Bahnen 18,30 werden mittels spanender Bearbeitung, etwa durch Schleifen, hergestellt. Solche Bearbeitungsverfahren verursachen einen beachtlichen Verschleiß an den Schleif- oder Zerspanungswerkzeugen. Diese müssen deshalb relativ häufig ausgewechselt werden. Die für das Herstellen der Innen- und Außenteile erforderlichen Produktionsmaschinen weisen beachtliche Ausfallzeiten und eine niedrige Produktionsrate auf. Erfindungsgemäß werden die Innenteile 22 und Außenteile 12 jedoch derart modifiziert, daß der Verschleiß an den Bearbeitungswerkzeugen reduziert, die Produktionsrate erhöht und die Ausfallzeit der Produktionsmaschinen verkürzt wird.Usually, the inner parts 22 and the outer parts are made by casting or forging, i.e. by hot or cold forming, manufactured. The tracks 18, 30 are produced by machining, such as grinding. Such Machining processes cause considerable wear and tear on the grinding or cutting tools. These therefore have to be replaced relatively often. The production machines required to manufacture the internal and external parts have significant downtime and a low production rate. According to the Inner parts 22 and outer parts 12, however, modified in such a way that the wear on the machining tools is reduced, the production rate is increased and the downtime of the production machines is reduced.
Jede der Bahnen 18 ist mit einer Entlastungsrille, Ausnehmung oder dgl. 32 versehen, die sich entlang von deren Länge erstreckt. In ähnlicher Weise ist jede Bahn 30 mit einer Entlastungsrille, Ausnehmung oder dgl. 34 versehen, die sich ebenfalls entlang von deren Länge erstreckt. Die während des anfänglichen Gieß- oder Schmiedevorgangs geschaffenen Entlastungsrillen, Ausnehmungen oder dgl. 32,34 dienen dazu, den Verschleiß an den Schleif- oder Zerspanungswerkzeugen zu verringern, die zum spanenden Berarbeiten der Bahnen 18 und 30 verwendet werden, um zu einer vorbestimmten Präzisionsform zu gelangen. Each of the tracks 18 is provided with a relief groove, recess or the like 32, which extend along its length extends. Similarly, each track 30 is provided with a relief groove, recess or the like. 34, which extend also extends along their length. The relief grooves created during the initial casting or forging process, Recesses or the like 32, 34 serve to reduce wear on the grinding or cutting tools that are used to machine the webs 18 and 30 to achieve a predetermined precision shape.
/tv/ tv
Wie sich insbesondere aus Fig. 3 in Bezug auf eine Bahn 18a hervorgeht, ist die Entlastungsrille, Ausnehmung oder dgl. 32 in die Grundfläche der Bahn eingeformt, weil dort der größte Widerstand gegen den Schleif- oder Zerspanungsvorgang auftritt. Das für die Fertigbearbeitung der Bahn 18a verwendete Zerspanungswerkzeug unterliegt daher wesentlich weniger Verschleiß als dies der Fall wäre, würde die Entlastungsrille, Ausnehmung oder dgl. 32 nicht vorgesehen sein.As can be seen in particular from FIG. 3 in relation to a path 18a is apparent, the relief groove, recess or the like. 32 is formed in the base of the web, because there the greatest resistance to the grinding or machining process occurs. That used to finish the web 18a Cutting tools are therefore subject to significantly less wear than would be the case if the relief groove, Recess or the like 32 may not be provided.
Die Entlastungsrille, Ausnehmung oder dgl. 32 hat vorzugsweise eine wesentlich größere Breite w als Tiefe d gegenüber der Bahn 18a. Hierdurch wird der Verschleiß am Zerspanungswerkzeug wesentlich verringert, ohne dabei aber das Außenteil 12 nennenswert zu schwächen. So kann beispielsweise die Breite w der Entlastungsrille, Ausnehmung oder dgl. 32 zweibis viermal so groß sein wie die Tiefe d. Zudem erstreckt sich die Entlastungsrille, Ausnehmung oder dgl. 32 in der Weise um den Umfang eines Abschnittes der Bahn 18a, daß sie - im Querschnitt betrachtet - in der Mitte der Bahnkrümmung einen Bogenwinkel Theta definiert. Der vorbestimmte Winkel Theta wird dabei so gewählt, daß der Verschleiß an dem Zerspanungswerkzeug auf ein Minimum verringert wird, wobei aber dennoch eine ausreichend große Fläche für den Kontakt zwischen der Bahn 18a und der darin geführten Kugel 20 erhalten bleibt. Im vorgenannten Beispiel beträgt der Winkel Theta ca. 20°, obgleich er zwischen ca. 10° und 30° betragen kann.The relief groove, recess or the like 32 preferably has a significantly greater width w than depth d in relation to it the track 18a. As a result, the wear on the cutting tool is significantly reduced, but without the outer part 12 to weaken significantly. For example, the width w of the relief groove, recess or the like 32 can be two to one be four times the depth d. In addition, the relief groove, recess or the like 32 extends in the Around the circumference of a portion of the path 18a that, viewed in cross section, it is in the center of the curvature of the path defines an arc angle theta. The predetermined angle theta is chosen so that the wear on the cutting tool is reduced to a minimum, but with a sufficiently large area for the contact between the track 18a and the ball 20 guided therein is retained. In the above example, the angle is theta approx. 20 °, although it can be between approx. 10 ° and 30 °.
Erfindungsgemäß wird die Bahn 18a im Außenteil 12 zunächst mit einer Fläche 36 mit einem Radius r-j eingeformt. Der sich daran anschließende Zerspanungsvorgang, etwa Schleifen, schafft eine Fläche, die innerhalb vorbestimmter Toleranzen zwischen einer Fläche 38 mit einem Mindestradius V2 und einer Fläche 40 mit einem Mindestradius r3 variiert. Die Tiefe d der Entlastungsrille, Ausnehmung oder dgl. 32 wird so ge-According to the invention, the path 18a is first formed in the outer part 12 with a surface 36 with a radius rj. The subsequent machining process, such as grinding, creates a surface which varies within predetermined tolerances between a surface 38 with a minimum radius V2 and a surface 40 with a minimum radius r3. The depth d of the relief groove, recess or the like 32 is thus
wählt, daß sie die Differenz zwischen dem maximal geschliffenen Radius Γ3 und dem anfänglich geformten Radius r·) übersteigt, damit das Zerspanungswerkzeug nicht auf die Grundfläche 44 der Ausnehmung 32 trifft.chooses that it exceeds the difference between the maximum ground radius Γ3 and the initially formed radius r), so that the cutting tool does not hit the base 44 of the recess 32.
Auch die weiteren Bahnen 18,30 des Innen- bzw. Außenteiles 12,22 werden analog zur vorstehend beschriebenen Weise hergestellt. Der Zerspanungsvorgang kann in einem oder auch mehreren Arbeitsgängen erfolgen.The other tracks 18, 30 of the inner or outer part 12, 22 are also analogous to the manner described above manufactured. The machining process can be carried out in one or more operations.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich vorteilhafter auf das Außenteil 12 als auf das Innenteil 22 anwenden. Die Bahnen 18 des Außenteils 12 haben die Proportionen relativ zu den Kugeln 20, so daß diese in eine Bahnfläche eingreifen, die im allgemeinen nicht die Bahngrundfläche einschließt. Dies ist der Fall, um zu gewährleisten, daß der Lagerflächenkontakt zwischen den Lagerkugeln 20 und dem Außenteil maximiert wird. Die Entfernung eines Teils der Bahnen 12 durch Schaffen der Entlastungsrille, Ausnehmung oder dgl. in jeder Bahn bezieht sich auf einen Abschnitt der ersten Bahn, die einer Beanspruchung nicht ausgesetzt ist. Wenn daher das erfindungsgemäße Verfahren auf das Herstellen des Außenteils 12 eines Gleichlaufdrehgelenks 10 angewandt wird, wird die tatsächliche Lebensdauer des Zerspanungswerkzeuges erhöht, indem der Teil der geformten Fläche 36 der Bahnen entfernt wird, der den größten Widerstand gegenüber dem Zerspanungswerkzeug aufbringt, ohne aber den funktioneilen Eingriff zwischen der Kugel 20 und der Bahn 18 zu beeinflussen.The method according to the invention can be applied more advantageously to the outer part 12 than to the inner part 22. The railways 18 of the outer part 12 have the proportions relative to the balls 20, so that they engage in a track surface, which generally does not include the web footprint. This is done to ensure that the bearing surface contact is maximized between the bearing balls 20 and the outer part. The removal of part of the webs 12 by creating the relief groove, recess or the like in each track refers to a portion of the first Railway that is not exposed to stress. Therefore, if the method according to the invention is applied to the production of the Outer part 12 of a constant velocity universal joint 10 is applied, the actual life of the cutting tool is increased by removing the portion of the formed surface 36 of the paths is removed, which applies the greatest resistance to the cutting tool, but without the functional intervention between the ball 20 and the track 18 to influence.
Im Gegensatz hierzu sind die Bahnen 30 des Innenteils 22 in einer typischen Ausführungsform derart ausgebildet, daß ein ausreichend großer Flächenkontakt neben der Grundfläche der Bahnen gewährleistet ist. Wenn daher ein Innenteil 22 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird, befindetIn contrast to this, the webs 30 of the inner part 22 are formed in a typical embodiment such that a Sufficiently large surface contact is guaranteed next to the base of the tracks. Therefore, if an inner part 22 after the process according to the invention is produced is located
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sich der Bereich des größten Kontaktes zwischen der Lagerkugel 20 und der zugeordneten Bahn 30 auf beiden Seiten der Entlastungsrille, Ausnehmung oder dgl. 31*.The area of greatest contact between the bearing ball 20 and the associated track 30 is on both sides of the relief groove, recess or the like 3 1 *.
Deshalb ist es für einige Anwendungsfälle angezeigt, nur das Außenteil 12 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu bearbeiten, während das Innenteil 22 in an sich bekannter Weise bearbeitet wird. Als Alternative kann die Entlastungsrille, Ausnehmung oder dgl. 3^ an einer anderen Stelle als an der Grundfläche der Bahn angeordnet werden. So können beispielsweise zwei - in der Zeichnung nicht dargestellte - Entlastungsrillen, Ausnehmungen oder dgl. in jede Bahn 30 eingeformt werden, die sich in einem vorbestimmten Winkelabstand von der Grundfläche der Bahn auf gegenüberliegenden Seiten der Grundfläche befinden.It is therefore advisable for some applications to process only the outer part 12 according to the method according to the invention, while the inner part 22 is processed in a manner known per se. As an alternative, the relief groove, Recess or the like. 3 ^ in a different place than at the Base area of the web can be arranged. For example, two relief grooves - not shown in the drawing - Recesses or the like. Are formed in each path 30, which are at a predetermined angular distance from the base of the web are on opposite sides of the base.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Kugelbahnen in den Gelenkteilen - im Schnitt gesehen kreisförmig. In der Praxis haben die Bahnen in Gleichlaufdrehgelenken - im Querschnitt betrachtet - oft die Form eines "gotischen Bogens", d.h. die Bahn hat eine deutlich definierte Spitze, die nicht mit der Kugel in Berührung kommt. Die vorliegende Erfindung läßt sich auch ohne weiteres auf das Herstellen von Teilen anwenden, die eine solche Bahnform aufweisen. Die Erfindung ist weiterhin auch anwendbar auf Gelenkteile, bei denen die Kugelbahnen nicht die Form einer Meridiankrümmung haben. Gemeint sind damit beispielsweise gerade Bahnen, die sich parallel zu den Drehachsen der entsprechenden Teile, die relativ dazu spiralförmig-schräg gestellt sind, erstrecken.In the embodiment described above, the ball tracks in the joint parts - seen in section, are circular. In practice, the tracks in constant velocity joints - viewed in cross section - often have the shape of a "Gothic arch", i.e. the track has a clearly defined point that does not come into contact with the ball. The present invention is also readily applicable to the manufacture of parts having such a web shape exhibit. The invention is also applicable to joint parts in which the ball tracks are not in the form of a Have meridian curvature. This means, for example, straight tracks that are parallel to the axes of rotation of the corresponding Parts that are placed helically obliquely relative to it extend.
Im übrigen versteht es sich, daß ein Gleichlaufgelenkteil nur ein Beispiel für ein mit Kugelbahnen versehenes Teil ist, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden kann.Moreover, it goes without saying that a constant velocity joint part is only one example of a part provided with ball tracks which can be produced by the process of the invention.
Claims (1)
dadurch gekennzeichnet,2. The method according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,3. The method according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet, 1 I. The method according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,6. The method according to claim 1 and 2,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,7. The method according to claim 1 and 2,
characterized,
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